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为了提升天然非金属矿物对Cd2+的吸附性能,采用天然蒙脱石和天然海泡石为前驱材料,依次通过酸纯化和十二烷基磺酸钠改性后合成了有机非金属矿物材料,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱分析(XRF)等手段对两种改性材料吸附Cd2+的机制进行探究,并对吸附过程分别进行了动力学拟合和等温吸附方程拟合.结果表明:(1)SDS-MT(改性蒙脱石)和SDS-HP(改性海泡石)吸附模拟废水中Cd2+的效果比未改性的天然材料平均提升约40%和19.5%.(2)改性过程没有改变两种前驱材料的基本结构,但引起其元素质量分数、阳离子交换量和比表面积的改变.(3)SDS-MT、SDS-HP对模拟废水中Cd2+的吸附量受溶液的p H影响较大,最大吸附量分别达到16.54、9.24mg/g,两种改性材料对模拟废水中Cd2+的吸附过程能较好地满足于准二级动力学方程,两种材料的平衡传质时间较短.(4)SDS-MT对模拟废水Cd2+的吸附模型较满足于Freundlich模型,推测SDS-MT是一种有限吸附位点的吸附剂,吸附过程为单分子层吸附,而SDS-HP则较好的满足Langmuir模型.研究显示,对两种天然非金属矿物材料的有机改性能够有效提升材料对Cd2+的吸附容量,发挥材料的实际运用价值.